分布式锁

  实现原理:有序节点+watch监听机制实现

分布式锁有多种实现方式,比如通过数据库、redis都可实现。作为分布式协同工具Zookeeper,当然也有着标准的实现方式。下面介绍在zookeeper中如果实现排他锁

设计思路

  1. 每个客户端往/Locks下创建临时有序节点/Locks/Lock_,创建成功后/Locks下面会有每个客户端对应的节点,如/Locks/Lock_000000001

  2. 客户端取得/Locks下子节点,并进行排序,判断排在前面的是否为自己,如果自己的锁节点在第一位,代表获取锁成功

  3. 如果自己的锁节点不在第一位,则监听自己前一位的锁节点。例如,自己锁节点Lock_000000002,那么则监听Lock_000000001

  4. 当前一位锁节点(Lock_000000001)对应的客户端执行完成,释放了锁,将会触发监听客户端(Lock_000000002)的逻辑

  5. 监听客户端重新执行第2步逻辑,判断自己是否获得了锁

  6. zookeeper是有工具包的(这里采用手写)
// 线程测试类
public class ThreadTest {
public static void delayOperation(){
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
static interface Runable{
void run();
}
public static void run(Runable runable,int threadNum){
ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(30, 30,
0, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(10));
for (int i = 0; i < threadNum; i++) {
threadPoolExecutor.execute(runable::run);
}
threadPoolExecutor.shutdown();
} public static void main(String[] args) {
// DistributedLock distributedLock = new DistributedLock();
// distributedLock.acquireLock();
// delayOperation();
// distributedLock.releaseLock();
DateTimeFormatter dateTimeFormatter = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
// 每秒打印信息
run(() -> {
for (int i = 0; i < 999999999; i++) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
String format = dateTimeFormatter.format(LocalDateTime.now());
System.out.println(format);
}
},1);
// 线程测试
run(() -> {
DistributedLock distributedLock = new DistributedLock();
distributedLock.acquireLock();
delayOperation();
distributedLock.releaseLock();
},30);
}
}
public class DistributedLock {
private String IP = "192.168.133.133:2181";
private final String ROOT_LOCK = "/Root_Lock";
private final String LOCK_PREFIX = "/Lock_";
private final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
private final byte[] DATA = new byte[0]; private ZooKeeper zookeeper;
private String path; private void init(){
// 初始化
try {
zookeeper = new ZooKeeper(IP, 200000, w -> {
if(w.getState() == Watcher.Event.KeeperState.SyncConnected){
System.out.println("连接成功");
}
countDownLatch.countDown();
});
countDownLatch.await();
} catch (IOException | InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} // 暴露的外部方法,主逻辑
public void acquireLock(){
init();
createLock();
attemptLock();
} // 暴露的外部方法,主逻辑
public void releaseLock(){
try {
zookeeper.delete(path,-1);
System.out.println("锁释放了" + path);
} catch (InterruptedException | KeeperException e) {
e.printStackTrace();
}
} private void createLock(){
try {
// 创建一个目录节点
Stat root = zookeeper.exists(ROOT_LOCK, false);
if(root == null)
zookeeper.create(ROOT_LOCK, DATA, ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
// 目录下创建子节点
path = zookeeper.create(ROOT_LOCK + LOCK_PREFIX, DATA, ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
} catch (KeeperException | InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
private Watcher watcher = new Watcher() {
@Override
public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
if (watchedEvent.getType() == Event.EventType.NodeDeleted){
synchronized (this){
this.notifyAll();
}
}
}
}; private void attemptLock(){
try {
// 获取正在排队的节点,由于是zookeeper生成的临时节点,不会出错,这里不能加监视器
// 因为添加了监视器后,任何子节点的变化都会触发监视器
List<String> nodes = zookeeper.getChildren(ROOT_LOCK,false);
nodes.sort(String::compareTo);
// 获取自身节点的排名
int ranking = nodes.indexOf(path.substring(ROOT_LOCK.length() + 1));
// 已经是最靠前的节点了,获取锁
if(ranking == 0){
return;
}else {
// 并不是靠前的锁,监视自身节点的前一个节点
Stat status = zookeeper.exists(ROOT_LOCK+"/"+nodes.get(ranking - 1), watcher);
// 有可能这这个判断的瞬间,0号完成了操作(此时我们应该判断成功自旋才对),但是上面的status变量已经获取了值并且不为空,1号沉睡
// 但是,请注意自行测试,虽然1号表面上沉睡了,但是实际上watcher.wait()是瞬间唤醒的
if(status == null){
attemptLock();
}else {
synchronized (watcher){
watcher.wait();
}
attemptLock();
}
}
} catch (KeeperException | InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}

7、zookeeper应用场景-分布式锁的更多相关文章

  1. 整理分布式锁:业务场景&分布式锁家族&实现原理

    1.引入业务场景 业务场景一出现: 因为小T刚接手项目,正在吭哧吭哧对熟悉着代码.部署架构.在看代码过程中发现,下单这块代码可能会出现问题,这可是分布式部署的,如果多个用户同时购买同一个商品,就可能导 ...

  2. 如何用Zookeeper来实现分布式锁?

    什么是Zookeeper临时顺序节点? 例如 : / 动物 植物 猫 仓鼠 荷花 松树 Zookeeper的数据存储结构就像一棵树,这棵树由节点组成,这种节点叫做Zonde.# Znode分为四种类型 ...

  3. 基于zookeeper实现的分布式锁

    基于zookeeper实现的分布式锁 2011-01-27 • 技术 • 7 条评论 • jiacheo •14,941 阅读 A distributed lock base on zookeeper ...

  4. java使用zookeeper实现的分布式锁示例

    java使用zookeeper实现的分布式锁示例 作者: 字体:[增加 减小] 类型:转载 时间:2014-05-07我要评论 这篇文章主要介绍了java使用zookeeper实现的分布式锁示例,需要 ...

  5. ZooKeeper 笔记(6) 分布式锁

    目前分布式锁,比较成熟.主流的方案有基于redis及基于zookeeper的二种方案. 大体来讲,基于redis的分布式锁核心指令为SETNX,即如果目标key存在,写入缓存失败返回0,反之如果目标k ...

  6. 基于zookeeper实现高性能分布式锁

    实现原理:利用zookeeper的持久性节点和Watcher机制 具体步骤: 1.创建持久性节点 zkLock 2.在此父节点下创建子节点列表,name按顺序定义 3.Java程序获取该节点下的所有顺 ...

  7. 基于Zookeeper实现多进程分布式锁

    一.zookeeper简介及基本操作 Zookeeper 并不是用来专门存储数据的,它的作用主要是用来维护和监控你存储的数据的状态变化.当对目录节点监控状态打开时,一旦目录节点的状态发生变化,Watc ...

  8. 利用ZooKeeper简单实现分布式锁

    1.分布式锁的由来: 在程序开发过程中不得不考虑的就是并发问题.在java中对于同一个jvm而言,jdk已经提供了lock和同步等.但是在分布式情况下,往往存在多个进程对一些资源产生竞争关系,而这些进 ...

  9. 基于zookeeper简单实现分布式锁

    https://blog.csdn.net/desilting/article/details/41280869 这里利用zookeeper的EPHEMERAL_SEQUENTIAL类型节点及watc ...

  10. zookeeper实现的分布式锁

    在分布式系统中,多个jvm对共享资源进行操作时候,要加上锁,这就是分布式锁 利用zookeeper的临时节点的特性,可以实现分布式锁 public class ZookeeperDistrbuteLo ...

随机推荐

  1. Python 潮流周刊#12:Python 中如何调试死锁问题?

    查看全文: https://pythoncat.top/posts/2023-07-22-weekly 文章&教程 1.使用 PyStack 调试 Python 中的崩溃和死锁 (英) 2.介 ...

  2. Linux挂载新磁盘到根目录

    1.添加磁盘到需要挂载的机器上2.lsblk查看硬盘挂载情况,sdb,sdc为我新挂载的磁盘 3.fdisk -l查看挂载之前的分区情况, 4.为新硬盘创建分区 fdisk /dev/sdb,终端会提 ...

  3. kettle系统列文章02---如何建立一个转换

    1.连接mysql 主对象树---->DB连接---->新建 2.连接sqlserver 主对象树--->DB连接----->新建 3.设置数据库为共享:在db上右键---&g ...

  4. UIE_Slim满足工业应用场景,解决推理部署耗时问题,提升效能。

    项目链接:fork一下即可 UIE Slim满足工业应用场景,解决推理部署耗时问题,提升效能! 如果有图片缺失查看原项目 UIE Slim满足工业应用场景,解决推理部署耗时问题,提升效能 在UIE强大 ...

  5. 从嘉手札<2023-11-01>

    最近心态不好,如同此刻的天气,浓雾扰扰,看不见前途未来,也想不起过去. 一则是研究没有进展,二则是感情纷扰,其实再多的纷扰也都不过是自己内心的那层桎梏,可人不能总能保持理性的: 就像很多快乐的事情是简 ...

  6. 股价暴跌11% 但是Intel的“王者归来”时刻不远了

    当地时间1月25日美国股市盘后,处理器大厂Intel公布了2023财年第四季(截至2023年12月30日为止)及2023财年全年的财报,虽然四季度业绩整体优于分析师的预期,但是2024年第一季的业绩指 ...

  7. 基于protobuf和httplib的在线通讯录项目框架|Protobuf应用小项目

    前言 那么这里博主先安利一些干货满满的专栏了! 首先是博主的高质量博客的汇总,这个专栏里面的博客,都是博主最最用心写的一部分,干货满满,希望对大家有帮助. 高质量博客汇总https://blog.cs ...

  8. TP5发送短信限制

    <?php //发送手机验证码 function smsCode() { //dump($this->request->post()); //请求方式验证 /*if (!$this- ...

  9. Windows上同时使用有线网络及无线网络连接配置

    由于公司搬到了新的办公地点,公司内部只有内网,当需要连接互联网查询资料时只能切换网络,非常麻烦.所以为了能够同时连接连接公司内网,又能够访问互联网,这里介绍如何同时连接无线和有线. 有线网络:10.3 ...

  10. NC50454 A Simple Problem with Integers

    题目链接 题目 题目描述 给定数列 \(a[1],a[2], \dots,a[n]\) ,你需要依次进行q个操作,操作有两类: 1 l r x:给定l,r,x,对于所有 \(i \in[l,r]\) ...